Quadro Strumenti Ford Focus 2

Ford Focus II 2005-2010

Quadro strumenti

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Un’auto che ha difficolta in partenza, perchè il quadro strumenti non funziona… Come frase sembra essere molto strana ma è quello che succede realmente. L’elettronica nelle auto moderne è così complessa che il malfunzionamento di una unità può generare grandissimi problemi. In questo caso i segnali provenienti dal quadro e destinati alla centralina si interrompono, provocando tutte le varie conseguenze immaginabili.

Ci si aspetterebbe questo tipo di difetti solo dalle più lussuose vetture, dove praticamente ogni cosa viene gestita elettronicamente. In realtà diversi problemi si possono riscontrare sui veicoli più comuni, come ad esempio la citata Ford Focus. La seconda generazione della famiglia Focus, la DA2, ha un quadro strumenti con funzioni aggiuntive, capace di inviare diversi segnali. Il mancato funzionamento di questo portare ad esempio problemi nella gestione del pedale acceleratore o la mancata accensione della vettura. Fortunatamente queste non sono situazioni ricorrenti, ma se dovesse succedere abbiamo un piccolo aiuto: un bel colpo sulla palpebra del quadro può (temporaneamente) risolvere il problema.

Cosa si guasta solitamente?

Il quadro strumenti delle Ford Focus 2 presenta in realtà molto più frequentemente problemi di altro tipo, che permettono comunque il normale funzionamento della vettura. A titolo di esempio incontriamo difetti alle lancette dove una o più tornano o rimangono fisse sullo zero; in altri casi l’illuminazione del display può smettere di funzionare e in altri casi fornisce problemi di comunicazione sulla linea CAN, facendo trovare spesso il codice di errore U1900 dalla scansione diagnostica. Cosa si guasta quindi in questi casi?

La problematica è parzialmente legata a quanto già raccontato nel testo relativo ai quadri strumenti Volvo. Per prima cosa, nel PCB (Printed Circuit Board – circuito stampato) si trovano diverse reti dotate di resistenze. Interruzioni di queste reti possono essere l’origine di qualunque tipo di anomalia tra cui il mancato funzionamento delle lancette. In aggiunta, queste reti sono molto interconnesse tra loro, ricercare quindi l’origine del problema può risultare particolarmente difficile. Ulteriori interruzioni si possono trovare nelle “VIA” (connessioni interne del circuito stampato) che rendono ancora più complicata la ricerca dell’origine del problema. A complicare ulteriormente la situazione può essere il processore, i cui piedini possono distaccarsi dalla scheda impedendogli quindi di poter svolgere con la necessaria correttezza tutte le sue attività.

Il processo di riparazione

Il processo di revisione in questo caso presenta innanzitutto un grande lavoro di verifica e ricerca della problematica. Questo quadro strumenti ci è costato parecchio in termini di tempo: la decifrazione dei segnali CAN ed il loro utilizzo hanno comportato notevoli moli di lavoro. Grazie a questa fase abbiamo però ora la possibilità di comandare ogni singola funzionalità e verificarne quindi la correttezza o riscontrare la problematica. Siamo in questo caso lieti di aver sviluppato il nostro sistema Vision col quale possiamo verificare completamente l’unità. La realizzazione di questo sistema di prova non è comunque stato semplice in quanto questi quadri presentano delle specificità: ad esempio la comunicazione CAN viaggia su due velocità, una linea a 125Kbps (media velocità) ed una a 500Kbps (alta velocità). In più ci sono alcune funzioni dipendenti da altri segnali CAN. È insomma un bel lavoro poter controllare tutte queste funzioni.

Nei casi in cui durante il test d’ingresso evidenzi delle problematiche, viene fatta una verifica con le problematiche dichiarate: queste devono combaciare. Spesso si trovano, oltre ai problemi segnalati dal cliente, anche altri problemi per i quali abbiamo comunque la possibilità di trovare una corretta soluzione, il quadro strumenti segue infatti un percorso di riparazione completa, questo significa che non solo il difetto viene risolto, ma anche tutti quei punti noti come critici vengono preventivamente corretti. La seguente lista indica una parte dei controlli standard da noi effettuati:

• Masse e alimentazioni
• Circuito 5V
• Tutti i led presenti sulla scheda, inclusi display e lancette
• Funzionalità rete CAN sia alta che media velocità (500kbps e 125 kbps)
• Funzionalità dei vari segnali CAN-bus (RPM, velocità, temperatura, ecc.)
• Funzionalità degli altri tipi di segnale esterni alla rete CAN-bus (pedale acceleratore, livello carburante, ecc.)

Riscontrato il difetto e trovata l’origine, procediamo con la rimozione del vetro ed il distacco delle lancette. Segue poi un lavoro specialistico di verifica e rifacimento delle saldature; non entreremo troppo nel dettaglio ma possiamo dire che diversi componenti sono particolarmente sensibili a alte temperature e corto circuiti, a causa dei quali possono presentarsi danni irreparabili. In alcuni casi, ad esempio in corrispondenza delle VIA, è necessario creare dei bypass.

Ripresi tutti i punti deboli, possiamo continuare ricomponendo il quadro precedentemente smontato. Anche questa attività, apparentemente semplice, presenta delle particolarità, ad esempio, come si posizionano le lancette correttamente? Per risolvere questo problema ci viene in aiuto la nostra macchina Vision che permette di posizionare temporaneamente le lancette su una posizione fissa, per esempio 100 km/h e 4000 rpm. In questo modo il riposizionamento delle lancette diventa più semplice per noi.

In seguito viene effettuato un test finale molto ampio col quale si valuta la bontà dell’intervento effettuato. Il vetro viene poi pulito e lucidato e riconsegnato al team della logistica che provvederà ad impacchettare correttamente il quadro e inoltrarlo al destinatario finale.

Il quadro strumenti della Ford Focus 2 in dettaglio

Il quadro della Ford Focus sembra apparentemente semplice come costruzione, ma il display centrale posizionato tra le lancette analogiche è una indicazione per la quale si può capire di essere di fronte a qualcosa di più moderno. Tra l’altro, quelle che sembrano componenti analogiche sono in realtà anch’esse ben altra cosa. Le lancette infatti si muovono per mezzo di motorini, comandati a loro volta dal processore. I segnali con i quali vengono comandati hanno come origine diversi segnali dalla rete CAN, il che significa passaggi di centinaia di segnali per ogni secondo. Il connettore è quindi l’unica cosa che permette la connessione del quadro al resto della vettura. Indicatori puramente analogici non sono più di questo periodo.

Guardando più nel dettaglio il connettore, si può notare immediatamente la quantità di pin presenti in esso, trentadue! Il perché di così tanti pin, nonostante l’utilizzo della rete CAN è presto spiegato. I messaggi CAN passano effettivamente su due linee (CAN-H e CAN-L), ma come appena spiegato, il quadro strumenti è collegato con molti altri componenti. Insieme alla tensione a contatto, a batteria, massa, il quadro riceve ulteriori segnali esterni alla rete CAN. Qui forniamo una serie di esempi:

• 1. Uno dei segnali provenienti sa una specifica linea è un segnale di resistenza proveniente dal pedale acceleratore. Questo segnale viene ricevuto da un apposito pin e poi trasformato in messaggio CAN, in modo tale da essere utilizzabile anche dalla centralina motore PCM (Powertrain Control Module). La PCM è quindi completamente dipendente dal quadro strumenti per tutte le informazioni riguardanti il pedale acceleratore. Quando si interrompe il funzionamento del quadro, la centralina non riceve più informazioni del pedale acceleratore e di conseguenza si può spingere sul gas quanto si vuole senza alcuna variazione…
• 2. Un altro pin è destinato al comando dell’illuminazione dello sfondo. Questo quadro strumenti presenta una retroilluminazione completamente LED ed ottiene l’alimentazione da uno specifico interruttore. Quando viene richiesta l’accensione, l’illuminazione si accende immediatamente. La regolazione della luminosità viene gestita dall’interruttore stesso.
• 3. Tre pin sono destinati a connessioni a massa, quando viene richiesto il funzionamento del menù di bordo, attraverso i comandi presenti sul volante. La manipolazione dei pulsanti fornisce un breve segnale al processore il quale poi determina l’adeguata attività e funzionalità delle informazioni fornite sul display.
• 4. Ricordando quanto sopra detto, non uno ma due pin sono destinati alla comunicazione CAN, uno per la media velocità ed uno per l’alta velocità.

Già da questa introduzione si può notare come dodici pin abbiamo ciascuno una propria funzionalità. Non è quindi difficile arrivare ai trentadue pin presenti nel connettore, questo è il costo di questo quadro multifunzionale in dotazione delle Ford Focus 2. La rete CAN è quindi un importante metodo di comunicazione ma non è certo tutto. Per determinate funzionalità, l’utilizzo di segnali separati rimarrà sempre presente.

Gli specialisti saranno curiosi di sapere quali pin hanno determinate funzioni: ecco qui una pratica lista:

• Pin 06 = Massa
• Pin 04 = 12v Vcontatto
• Pin 09 = Illuminazione fondo
• Pin 17 = CAN(1)-L (500kbps)
• Pin 18 = CAN(1)-H (500kbps)
• Pin 22 = CAN(1)-L (125kbps)
• Pin 23 = CAN(1)-H (125kbps)
• Pin 32 = 12v Vbatt

Abbiamo a questo punto ancora una informazione pratica:
Un fenomeno noto è che l’elettronica moderna a un assorbimento di corrente, seppur minimo, anche quando non utilizzato. Anche il quadro di Ford Focus 2 presenta questa situazione. La modalità stand-by nelle Focus DA2 è normalmente 0,06mA; in uso circa 0,7mA. Quando si hanno dubbi su assorbimenti anomali, si possono quindi valutare i dati misurati nel connettore con quelli appena forniti.

Smontaggio dell’unità

Sappiamo per esperienza che il vetro di questi quadri può creparsi durante le fasi di rimozione. Questo pannello è infatti ben fisso in posizione ed una forza troppo grande applicata in fase di estrazione ha spesso come risultato la scheggiatura o rottura dello schermo. Abbiamo, proprio per evitare situazioni spiacevoli, preparato una guida per la rimozione: Ford Focus 2 Questa è scaricabile solo una volta connessi.

Lo smontaggio è in realtà semplice ma va applicata l’adeguata perizia. Rimuovere prima la plastica superiore alla colonna sterzo, questa è fissata con delle linguette. A questo punto risultano evidenti due viti Torx, con le quali il quadro viene fisicamente fissato. Rimuovere le due viti e ma non tirare ancora il quadro verso di sé. È invece meglio cominciare con il lato superiore; per cominciare è utile fare spazio posizionando uno spessore tra quadro e palpebra (ci sono in questo caso anche strumenti apposta). Fare sempre attenzione alla pressione esercitata, pena rottura dello schermo. Quando poi il quadro risulta staccato, si può scollegare il connettore.